A. 鋼材的力學性能有哪些
力學性能是鋼材最重要的使用性能,包括抗拉性能、塑性、韌性及硬度等。
(1)抗拉性能。表示鋼材抗拉性能的指標有屈服強度、抗拉強度、屈強比、伸長率、斷面收縮率。
屈服是指鋼材試樣在拉伸過程中,負荷不再增加,而試樣仍繼續發生變形的現象。發生屈服現象時的最小應力,稱為屈服點或屈服極限,在結構設計時,一般以屈服強度作為設計依據。
抗拉強度是指試樣拉伸時,在拉斷前所承受的最大荷載與試樣原橫截面面積之比。
鋼材的屈服點(屈服強度)與抗拉強度的比值,稱為屈強比。屈強比越大,結構零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強比為0.6~0.65,低合金結構鋼為0.65~0.75,合金結構鋼為0.84~0.86。
伸長率是指金屬材料在拉伸時,試樣拉斷後,其標距部分所增加的長度與原標距長度的百分比;斷面收縮率是指金屬試樣拉斷後,其縮頸處橫截面面積的最大縮減量與原橫截面面積的百分比。伸長率和斷面收縮率越大,鋼材的塑性越好。
(2)冷彎性能。冷彎性能是指鋼材在常溫下抵抗彎曲變形的能力,表示鋼材在惡劣條件下的塑性。鋼材按規定的彎曲角度a和彎心直徑d彎曲後,通過檢查彎曲處的外面和側面有無裂紋、起層或斷裂等進行評定。
通過冷彎可以揭示鋼材內部的應力、雜質等缺陷,還可用於鋼材焊接質量的檢驗,能揭示焊件在受彎面的裂紋、雜質等缺陷。
(3)沖擊韌性。沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載作用而不破壞的能力。
工程上常用一次擺錘沖擊彎曲試驗來測定材料抵抗沖擊載荷的能力,即測定沖擊載荷試樣被折斷而消耗的沖擊功Ak,單位為焦耳(J)。鋼材的沖擊韌性是衡量鋼材質量的一項指標,特別對經常承受荷載沖擊作用的構件,如重量級的吊車梁等,要經過沖擊韌性的鑒定。沖擊韌性越大,表明鋼材的沖擊韌性越好。
(4)硬度。硬度是指金屬抵抗硬物體壓人其表面的能力,硬度不是一個單純的物理量,而是反映彈性、強度、塑性等的一個綜合性能指標。
硬度的表示方法有布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度。最常用表示方法為布氏硬度,是用一定直徑的球體(鋼球或硬質合金球),以相應的試驗力壓人試樣表面,經規定的保持時間後,卸除試驗力,測表面壓痕直徑計算其硬度值。
(5)疲勞破壞。鋼材在交變應力作用下,應力在遠低於靜荷載抗拉強度的情況下突然破壞,甚至在低於靜荷載屈服強度時即發生破壞,這種破壞稱為疲勞破壞。鋼材疲勞破壞的應力指標用疲勞強度(或稱疲勞極限)來表示,它是指試件在交變應力的作用下,不發生疲勞破壞的最大應力值。一般把鋼材承受交變荷載1×107周次時不發生破壞所能承受的最大應力作為疲勞強度。設計承受交變荷載且需進行疲勞驗算的結構時,應當了解所用鋼材的疲勞強度。
B. 鋼材五項機械性能指標是什麼
鋼材力學性能是保證鋼材最終使用性能(機械性能)的重要指標,它取決於鋼的化學成分和熱處理制度。在鋼管標准中,根據不同的使用要求,規定了拉伸性能(抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率)以及硬度、韌性指標,還有用戶要求的高、低溫性能等。 在拉伸過程中,在拉斷時所承受的最大力(Fb),出以試樣原橫截面積(So)所得的應力(σ),稱為抗拉強度(σb),單位為N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。具有屈服現象的金屬材料,試樣在拉伸過程中力不增加(保持恆定)仍能繼續伸長時的應力,稱屈服點。若力發生下降時,則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2(MPa)。 上屈服點(σsu):試樣發生屈服而力首次下降前的最大應力; 下屈服點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈服階段中的最小應力。 金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力,稱為硬度。根據試驗方法和適用范圍不同,硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等
C. 金屬材料的機械性能指標主要包括 都有什麼
常用的機械性能包括:強度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。
金屬材料的機械性能是零件的設計和選材時的主要依據。外載入荷性質不同(例如拉伸、壓縮、扭轉、沖擊、循環載荷等),對金屬材料要求的機械性能也將不同。
下面將分別討論各種機械性能。
1、 強度
強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。由於載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式,所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等,各種強度間常有一定的聯系,使用中一般較多以抗拉強度作為最基本的強度指標。
2、塑性
塑性是指金屬材料在載荷作用下,產生塑性變形(永久變形)而不破壞的能力。
3、硬度
硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指標。目前生產中測定硬度方法最常用的是壓入硬度法,它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面,根據被壓入程度來測定其硬度值。
常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度(HV)等方法。
4、 疲勞
前面所討論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指標。實際上,許多機器零件都是在循環載荷下工作的,在這種條件下零件會產生疲勞。
5、沖擊韌性
以很大速度作用於機件上的載荷稱為沖擊載荷,金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性。
(3)鋼材的機械性能包括什麼等擴展閱讀:
原理
鋼材經過冷加工後,在常溫下存放15-20天,或加熱至100-200度並保持2小時左右,這個過程稱為時效處理。所謂時效敏感性:因時效作用導致鋼材性能改變的程度。
一般,鋼材機械強度提高,而會導致塑性和韌性降低。
通常說一種金屬機械性能不好,是指它易折,易斷,或者是沒有良好的打磨延展性。
一般純金屬的機械強度都要弱於合金的強度,舉例來說就是鋼的性能好於純鐵。
D. 材料的機械性能指的是什麼
一:機械性能含義
機械性能是金屬材料的常用指標的一個集合。在機械製造業中,一般機械零件都是在常溫、常壓和非強烈腐蝕性介質中使用的,且在使用過程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能,稱為機械性能(或稱為力學性能)。金屬材料使用性能的好壞,決定了它的使用范圍與使用壽命。金屬材料的機械性能是零件的設計和選材時的主要依據。外載入荷性質不同(例如拉伸、壓縮、扭轉、沖擊、循環載荷等),對金屬材料要求的機械性能也將不同。常用的機械性能包括:強度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。下面將分別討論各種機械性能。
常說的機械性能主要有:彈性、塑性、剛度、強度、硬度、沖擊韌性、疲勞強度和斷裂韌性等。
二:機械性能相關概念
彈性:金屬材料受外力作用時產生變形,當外力去掉後能恢復其原來形狀的性能。
塑性:金屬材料在外力作用下,產生永久變形而不致引起破華的能力。
剛度:金屬材料在受力時抵抗彈性變形的能力。
強度:金屬材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。
硬度:金屬材料抵抗更硬的物體壓入其內的能力。
沖擊韌性:金屬材料抵抗沖擊載荷作用下斷裂的能力。
疲勞強度:當金屬材料在無數次重復活交變載荷作用下而不致引起斷裂的最大應力。
斷裂韌性:用來反映材料抵抗裂紋失穩擴張能力的性能指標。
三:機械性能應用
通常說一種金屬機械性能不好,是指它易折,易斷,或者沒有良好的打磨延展性。一般純金屬的機械強度都要弱於合金的強度,舉例來說就是鋼的性能好於鐵,前者的純度更高。
E. 衡量結構用鋼材質量標準的機械性能主要有哪幾項
結構鋼分碳素結構鋼和優質碳素結構鋼,前者不要求化學成分的檢驗,只要求機內械性能的檢驗,而後者不容僅要求機械性能也要求化學出發,在機械性能方面它們的質量指標基本相同,包括:
1、機械強度:指鋼材抵抗塑性變形和斷裂的能力,強度指標包括屈服點,抗拉強度;
2、塑性:指材料在靜重荷下產生塑性變形而不破壞的能力;它的指標是斷面收縮率和伸長率;
3、沖擊強度:鋼材抵抗沖擊力作用的能力,指標是沖擊吸收功;
4。硬度:是衡量鋼材軟硬是指標,分布氏硬度,洛氏硬度,維氏硬度等;
(5)鋼材的機械性能包括什麼等擴展閱讀:
碳素結構鋼一般情況下都不經熱處理,而在供應狀態下直接使用。通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質量分數低,焊接性能好,塑性、韌性好,有一定強度,常軋製成薄板、鋼筋、焊接鋼管等,用於橋梁、建築等結構和製造普通螺釘、螺母等零件。
Q255和Q275鋼碳的質量分數稍高,強度較高,塑性、韌性較好,可進行焊接,通常軋製成型鋼、條鋼和鋼板作結構件以及製造簡單機械的連桿、齒輪、聯軸節、銷等零件。
F. 建築鋼材有哪些主要機械性能指標
建築鋼材力學性能主要有3種,包括抗拉性能、沖擊韌性、耐疲勞性。
(1)抗拉性能:專抗拉性能鋼材最重要的力屬學性能。
屈服強度是結構設計中鋼材強度的取值依據。抗拉強度與屈服強度之比(強屈比)σb/σs,是評價鋼材使用可靠性的一個參數。對於有抗震要求的結構用鋼筋,實測抗拉強度與實測屈服強度之比不小於1.25;實測屈服響度與理論屈服強度之比不大於1.3;
強屈比愈大,鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大,安全性越高;但強屈比太大,鋼材強度利用率偏低,浪費材料。
(2)沖擊韌性,是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力,在負溫下使用的結構,應當選用脆性臨界溫度較使用溫度為低的鋼材。
(3)耐疲勞性:鋼材在應力遠低於其屈服強度的情況下突然發生脆斷破裂的現象,稱為疲勞破壞。危害極大,鋼材的疲勞極限與其抗拉強度有關,一般抗拉強度高,其疲勞極限也較高。
G. 鋼材的主要性能包括什麼內容
鋼材的性能主要有三個方面,即力學性能、化學性能和物理性能。
常規力學性能主要是指強度、硬度、塑性、韌性等;化學性能是指抗氧化能力、耐腐蝕能力等;物理性能是有導電性、導熱性、密度、熔點等。
鋼材的性能是根據使用要求來確定的,一般鋼材主要要求力學性能;如果用於耐腐蝕場合就要考慮化學性能;再如果是用於製作導電、或導熱的零件,就還要考慮物理性能了。
H. 機械性能包括哪些【機械知識】
一、金屬材料的機械性能包括:
1、強度。
2、彈性。
3、塑性。
4、硬度。
5、韌性。
6、疲勞。
7、蠕變。
二、機械性能也叫力學性能,常用力學性能包括四大指標。
1、強度指標,分為抗拉強度、屈服強度等。
2、硬度指標,有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等。
3、塑性指標,有斷面收縮率和伸長率。
4、韌性指標,為沖擊韌性。
I. 鋼材的機械性能通常是什麼
鋼材常見的力學性能通俗解釋歸為四項,即:強度、硬度、塑性、韌性。內簡單的可這樣解釋:容
強度,是指材料抵抗變形或斷裂的能力。有二種:屈服強度σb、抗拉強度σs。強度指標是衡量結構鋼的重要指標,強度越高說明鋼材承受的力(也叫載荷)越大;
硬度,是指材料表面抵抗硬物壓人的能力。常見有三種:布氏硬度HBS、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV。硬度是衡量鋼材表面變形能力的指標,硬度越高,說明鋼的耐磨性越好;容易磨損;
塑性,是指材料產生變形而不斷裂的能力。有兩種表示方法:伸長率δ、斷面收縮率ψ。塑性是衡量鋼材成型能力的指標,塑性越高,說明鋼材的延展性越好,即容易拉絲或軋板;
韌性也叫沖擊韌性,是指材料抵抗沖擊變形的能力,表示方法為沖擊值αk。沖擊韌性是衡量鋼材抗沖擊能力的指標,數值越高,說明鋼材抵抗運動載荷的能力越強。
一般情況下,強度低的鋼材,硬度也低,塑性和韌性就高,例如鋼板、型材,就是由強度較低的鋼材生產的;而強度較高的鋼材,硬度也高,但塑性和韌性就差,例如生產機械零件的中碳鋼、高碳鋼,就很少看到軋成板或拉成絲。
J. 什麼是鋼材的主要力學性能(機械性能)
屈服強度
極限強度
延伸率
斷面收縮率
抗彎強度
硬度。其實和一般鋼材的力學性能一樣。